CEPC最新报告发布 中国主导“希格斯粒子工厂”实现领跑

  中新网北京10月17日电 (记者 孙自法)中国科学院高能物理研究所(高能所)10月17日向媒体通报说,该所环形正负电子对撞机(CEPC)研究团队继2023年底发布《加速器技术设计报告》后,最新又发布《基准探测器技术设计报告》,标志着CEPC项目最核心的两大组成部分——加速器与探测器的技术设计已全部圆满完成,为中国主导的“希格斯粒子工厂”从蓝图走向现实奠定了决定性基础。

  最新发布的这份报告,也是国际上首个针对环形正负电子对撞机“希格斯粒子工厂”的探测器技术设计报告,表明中国对撞机研发达到国际领先水平,也彰显中国科学家在该领域的领先研发实力。

最新发布的CEPC《基准探测器技术设计报告》封面。中国科学院高能所 供图

  中国科学院高能所介绍说,作为下一代高能对撞机,CEPC项目源于2012年希格斯玻色子的发现,该粒子因其在解释物质质量起源等基本物理问题中的核心作用,被誉为“上帝粒子”。为对其进行精确研究,中国高能物理学家于当年9月正式提出建设CEPC的设想:CEPC被设计为一个多功能的“粒子工厂”,不仅能作为高效的“希格斯工厂”,还能精确探索其他关键粒子,其隧道还为未来升级为更强大的超级质子-质子对撞机预留了升级空间。

  大型科学工程的推进通常需经历概念设计、技术设计和工程设计三个阶段。CEPC团队2018年完成《概念设计报告》,明确了科学目标和装置的基本框架。随后,项目进入更为深入和具体的技术设计阶段,旨在验证各项关键技术的可行性,并完成核心部件的详细设计。2023年发布的《加速器技术设计报告》与此次发布的《基准探测器技术设计报告》正是该阶段的里程碑成果。

  与2018年的概念设计相比,技术设计报告的发布表明,中国科学家完成核心部件和各项关键技术的验证。最新发布报告提出多项创新性的探测器方案,主要亮点包括:量能器设计大幅提高能量测量精度;径迹探测器能同时进行超高精度的位置和时间测量;在国际上首次研制出兼具高密度和高光产额的闪烁玻璃等。

  为确保设计的科学性和可行性,CEPC团队于2024年组建探测器国际评审委员会。经过三轮深入讨论,国际评审委员会认为,CEPC基准探测器设计方案先进,有创新性,性能优越,可以进入整体集成和系统验证阶段。

  CEPC项目的快速推进,是在激烈的全球竞争背景下取得的。目前,中国、欧洲和日本共提出4个主要的“希格斯粒子工厂”方案。在这场关乎基础科学未来的国际赛跑中,CEPC团队凭借中外上千位科学家7年来的协力攻关,接连在加速器和探测器两大核心领域率先交出首份完整的“技术答卷”。

  CEPC团队表示,随着核心技术设计的收官,CEPC项目下一步将聚焦于工程设计,向最终的工程建设阶段全力冲刺。(完)

【编辑:胡寒笑】
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